SE465342B - THREE-PHASE VOLTAGE DRIVE CONVERTER INCLUDING TWO SEX-PULSE SUB-CURRENT CONVERTERS - Google Patents

THREE-PHASE VOLTAGE DRIVE CONVERTER INCLUDING TWO SEX-PULSE SUB-CURRENT CONVERTERS

Info

Publication number
SE465342B
SE465342B SE9000041A SE9000041A SE465342B SE 465342 B SE465342 B SE 465342B SE 9000041 A SE9000041 A SE 9000041A SE 9000041 A SE9000041 A SE 9000041A SE 465342 B SE465342 B SE 465342B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
converter
inverters
voltage
sub
control
Prior art date
Application number
SE9000041A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE9000041D0 (en
SE9000041L (en
Inventor
L Aengquist
Original Assignee
Asea Brown Boveri
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asea Brown Boveri filed Critical Asea Brown Boveri
Priority to SE9000041A priority Critical patent/SE465342B/en
Publication of SE9000041D0 publication Critical patent/SE9000041D0/en
Priority to DE1990622021 priority patent/DE69022021T2/en
Priority to AT90125813T priority patent/ATE127291T1/en
Priority to EP19900125813 priority patent/EP0440988B1/en
Priority to US07/638,329 priority patent/US5051684A/en
Publication of SE9000041L publication Critical patent/SE9000041L/en
Publication of SE465342B publication Critical patent/SE465342B/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/18Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks
    • H02J3/1821Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using shunt compensators
    • H02J3/1835Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using shunt compensators with stepless control
    • H02J3/1842Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using shunt compensators with stepless control wherein at least one reactive element is actively controlled by a bridge converter, e.g. active filters
    • H02J3/1857Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using shunt compensators with stepless control wherein at least one reactive element is actively controlled by a bridge converter, e.g. active filters wherein such bridge converter is a multilevel converter
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/20Active power filtering [APF]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Ac-Ac Conversion (AREA)
  • Power Conversion In General (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

A three-phase voltage stiff converter (SR) has two six-pulse converters (SR1, SR2). The alternating voltage terminals of the partial converters are connected to a transformer (TR) with the aid of which the resultant alternating voltage of the converter is formed as the difference between the alternating voltages of the partial converters. Each partial converter has a separate direct voltage source (C1, C2). The converter has control members (SD) which control the two partial converters with a mutual phase displacement alternating between +150 DEG and -150 DEG .

Description

Ps. i4e5 342 Ett annat sätt att uppnå en förbättrad kurvform är att höja strömriktarens pulstal, dvs antalet kommuteringar per växelspänningsperiod. En trefas- strömriktare i sin enklaste form har pulstalet 6. En väsentlig förbättring av kurvformen kan uppnås genom att fördubbla strömriktarens pulstal. Detta kan på känt sätt uppnås genom så kallade tolvpulskopplingar, där spänning- arna från två fasförskjutna sexpulsströmriktare kombineras. Det finns två huvudtyper av tolvpulskopplingar. Vid en första känd koppling av detta slag krävs tvâ separata transformatorer och utrustningen blir därför komp- licerad och dyrbar. Vid den andra kända strömriktarkopplingen av detta slag används endast en transformator men kopplingen har nackdelen att cirkulationsström kommer att flyta mellan de två sexpulsströmriktarna. Ps. i4e5 342 Another way to achieve an improved curve shape is to increase the converter's pulse rate, ie the number of commutations per AC voltage period. A three-phase converter in its simplest form has the pulse number 6. A significant improvement of the curve shape can be achieved by doubling the converter's pulse number. This can be achieved in a known manner through so-called twelve-pulse connections, where the voltages from two phase-shifted six-pulse converters are combined. There are two main types of twelve pulse connections. In the case of a first known connection of this kind, two separate transformers are required and the equipment therefore becomes complicated and expensive. In the second known converter connection of this kind, only one transformer is used, but the connection has the disadvantage that circulating current will flow between the two six-pulse converters.

Speciella åtgärder i form av förhöjd läckreaktans hos transformatorn eller i form av separata induktorer krävs för att begränsa dessa cirkulations- strömmar, vilket orsakar en ökad komplikation hos strömriktaranordningen.Special measures in the form of increased leakage reactance of the transformer or in the form of separate inductors are required to limit these circulation currents, which causes an increased complication of the converter device.

Cirkulationströmmarna, som inte kan elimineras helt, ger vidare upphov till extra förluster i strömriktarna och kräver en överdimensionering av dem.The circulation currents, which cannot be completely eliminated, further give rise to extra losses in the inverters and require an oversizing of them.

Ett ytterligare sätt att åstadkomma en förbättrad kurvform är den så kallade dubbla sexpulskopplingen. Vid denna används en enda transformator med en öppen lindning för anslutning till två sexpulsströmriktare med gemensam likspänningskälla. Qed en öppen lindning avses en lindning, där båda ändarna hos varje fasliddning är åtkomliga för anslutning utifrån.A further way to achieve an improved curve shape is the so-called double six-pulse coupling. This uses a single transformer with an open winding for connection to two six-pulse converters with a common DC voltage source. By an open winding is meant a winding, where both ends of each phase lead are accessible for connection from the outside.

Varje faslindning har sin ena ände ansluten till ett växelspänningsuttag hos den ena delströmriktaren och sin andra ände ansluten till motsvarande växelspänningsuttag hos den andra delströmriktaren. Man kan betrakta de tre faserna i det nu nämnda lindningssystemets ena ände som utgörande ett ' trefassystem och de tre faserna i lindningssytemets andra ände som utgör- ande ett andra trefassystem. Skillnaden mellan dessa två spänningssystem utgör det spänningssystem som trycks på transformatorn. Denna kända kopp- ling har dock nackdelen att tranformatorn påtrycks en nollföljdsspänning, vilken då kommer att tillföras det växelspänningsnät, till vilket ström- 1/ riktaranläggningen är ansluten. Denna nollföljdsspänning kan begränsas genom att strömriktaranläggningen förses med en nollföjdsinduktor, som tar upp nollföljdsspänningen. En sådan induktor innebär dock en avsevärd komp- liktion och fördyring av anläggningen. Enligt en annan metod kan transfor- matorn förses med ett extra olindat ben, varigenom transformatorn kommer att fungera som nollföljdsinduktor. Detta medför dock en icke oväsentlig komplikation av transformatorn. Vidare kan vid en sådan transformator den till nätet anslutna transformatorlindningen inte jordas i sin stjärnpunkt, vilket innebär att lindningen måste fullisoleras och därmed medför en för- dyring av transformatorn.Each phase winding has one end connected to an alternating voltage socket of one partial inverter and its other end connected to the corresponding alternating voltage socket of the other partial inverter. One can consider the three phases in one end of the now mentioned winding system as constituting a three-phase system and the three phases in the other end of the winding system as constituting a second three-phase system. The difference between these two voltage systems is the voltage system pressed on the transformer. However, this known connection has the disadvantage that the transformer is subjected to a zero-sequence voltage, which will then be supplied to the alternating voltage network to which the converter 1 / converter system is connected. This zero-sequence voltage can be limited by providing the converter system with a zero-conductivity inductor, which absorbs the zero-sequence voltage. Such an inductor, however, entails a considerable complication and increase in the cost of the plant. According to another method, the transformer can be provided with an extra unwound leg, whereby the transformer will function as a zero-sequence inductor. However, this causes a not insignificant complication of the transformer. Furthermore, in the case of such a transformer, the transformer winding connected to the mains cannot be earthed at its star point, which means that the winding must be fully insulated and thus entails an increase in the cost of the transformer.

En s k dubbel sexpulskoppling av den ena av de båda ovan nämnda typerna visas i fig 1. De två sexpulsströmriktarna SBA och SRB är på sina lik- spänningssidor anslutna till en gemensam likspänningskälla, som utgörs av ett kondensatorbatteri C. Strömriktarnas växelspänningssidor är via en transformator TR och induktorer LA, LB, LC anslutna till ett trefasnät N.A so-called double six-pulse connection of one of the two above-mentioned types is shown in Fig. 1. The two six-pulse converters SBA and SRB are connected on their DC sides to a common DC source, which consists of a capacitor battery C. The AC sides of the converters are via a transformer TR and inductors LA, LB, LC connected to a three-phase network N.

Strömriktarna styrs så att deras växelspänningar är cirka 1500 fasför- skjutna. Transformatorn har ett extra olindat ben XL.The converters are controlled so that their AC voltages are approximately 1500 phase-shifted. The transformer has an extra unwound leg XL.

En dubbel sexpulskoppling av den andra av de båda ovan nämnda typerna visas i fig 2. Den har en nollföljdsinduktor LC med tre faslindningar på en gemensam kärna.A double six-pulse coupling of the second of the two above-mentioned types is shown in Fig. 2. It has a zero-sequence inductor LC with three phase windings on a common core.

Ett tredje känt sätt att erhålla tolvpulsfunktion och därmed förbättrad kurvform är en strömriktare av så kallad NPC-typ (NPC = Neutral Point Clamped). En sådan strömriktare har dock en mera komplicerad huvudkrets och innehåller flera halvledarkomponenter än en traditionell dubbel sex- puls- eller tolvpulskoppling. Vid en sådan strömriktare belastas vidare vissa av halvledarkomponenterna hårdare än de andra, vilket för en viss given belastning kräver en överdimensionering av de förstnämnda halvledar- komponenterna och därmed en fördyring av strömriktaren eller en reduktion av dess maximala effekt.A third known way to obtain twelve-pulse function and thus improved curve shape is a converter of the so-called NPC type (NPC = Neutral Point Clamped). However, such a converter has a more complicated main circuit and contains more semiconductor components than a traditional double six-pulse or twelve-pulse connection. In such a converter, some of the semiconductor components are further loaded harder than the others, which for a given given load requires an oversizing of the first-mentioned semiconductor components and thus an increase in the cost of the converter or a reduction of its maximum power.

I samtliga dessa kända fall uppnås alltså övertonsreduktionen till priset av ökade förluster och/eller avsevärda komplikationer hos antingen trans- formatorn eller strömriktaren.In all these known cases, the harmonic reduction is thus achieved at the cost of increased losses and / or considerable complications of either the transformer or the converter.

REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN Uppfinningen avser att åstadkomma en strömriktare av inledningsvis angivet slag, vid vilken - enkla sexpulsbryggor kan användas, - en konventionell enkel trebent transformator kan användas, - stjärnpunkten hos transformatorns nätlindning kan jordas, vilket reducerar kraven på transformatorns isolering, 465 342 <4e5 542 - en god kurvform kan erhållas med låg kommuteringsfrekvens och därmed låga strömriktarförluster.DISCLOSURE OF THE INVENTION The invention aims to provide a converter of the type indicated in the introduction, in which - simple six-pulse bridges can be used, - a conventional simple three-legged transformer can be used, - the star point of the transformer's mains winding can be grounded, which reduces transformer insulation requirements. 542 - a good curve shape can be obtained with low commutation frequency and thus low converter losses.

Vad som kännetecknar en strömriktare enligt uppfinningen framgår av bi- fogade patentkrav.What characterizes a converter according to the invention is stated in the appended claims.

Uppfinningen skall i det följande närmare beskrivas i anslutning till bi- fogade figurer 1-8. Fig 1 och fig 2 visar två tidigare kända s k dubbla sexpulskopplingar. Fig 3 visar ett utföringsexempel av en strömriktare enligt uppfinningen, för faskompensering av ett växelspänningsnät. Fig 4 visar schematiskt uppbyggnaden av huvudkretsen hos en av de båda delström- riktarna i fig 3. Fig 5a och 5b visar i blockschemaform uppbyggnaden av styrsystemet vid strömriktaren enligt fig 1. Fig 6 och fig 7 visar vid två alternativa styrförfaranden kurvformerna hos några av de i strömriktaren enligt fig 1 förekommande elektriska storheterna. Fig 8 visar hur det i fig 5a och 5b visade styrsystemet kan modifieras för att ge den i fig 7 visade funktionen. Fig 9 visar schematiskt hur en strömriktare enligt uppfinningen alternativt kan användas för att genom energilagring utjämna toppbelastningar i ett växelspänningsnät.The invention will be described in more detail in the following in connection with the attached figures 1-8. Fig. 1 and Fig. 2 show two previously known so-called double six-pulse connections. Fig. 3 shows an embodiment of a converter according to the invention, for phase compensation of an alternating voltage network. Fig. 4 schematically shows the structure of the main circuit of one of the two sub-inverters in Fig. 3. Figs. 5a and 5b show in block diagram form the construction of the control system at the converter according to Fig. 1. Fig. 6 and Fig. 7 show the waveforms of some of the the electrical quantities present in the converter according to Fig. 1. Fig. 8 shows how the control system shown in Figs. 5a and 5b can be modified to give the function shown in Fig. 7. Fig. 9 schematically shows how a converter according to the invention can alternatively be used to equalize peak loads in an alternating voltage network through energy storage.

BESKRIVNING AV UTFÖRINGSEXEMEL Fig 3 visar en strömriktare SR enligt uppfinningen, vilken via induktorer LA, LB, LC är ansluten till ett trefasigt växelspänningskraftnät N. Ström- riktaren är avsedd att användas för faskompensering av nätet, varmed avses att strömriktaren kan generera eller konsumera en varierbar reaktiv effekt, t ex för höjning av nätets effektfaktor eller för styrning av nätets spänning. De nyss nämnda induktorerna ligger i serie med strömrik- tartransformatorns läckreaktanser och kan slopas om de senare är tillräck- ligt stora. Strömriktaren består av två självkommuterade spänningsstyva strömriktare SRI och SR2, vilka utgörs av sexpulsbryggor, en transformator TR samt ett styrdon SD. Varje delströmriktare har växelspänningsuttag al, bl, cl resp a2, b2, c2. Till delströmriktarens SR1 likspänningsuttag Dlu och Dln är ett första kondensatorbatteri Cl anslutet, och till delström- riktarens SR2 likspänningsuttag D2u och D2n är ett andra kondensatorbat- teri C2 anslutet. Kondensatorerna Cl och C2 hålls på nedan beskrivet sätt uppladdade till lämplig spänning och utgör separata och galvaniskt skilda likspänningskällor, en för varje delströmriktare. Transformatorn TR har en strömriktarlindning med de tre faslindningarna AS, BS och CS samt en 465 342 stjärnkopplad nätlindning med trefaslindningarna AN, BN och CN. Transfor- matorn har ett med nätlindningens stjärnpunkt förbundet uttag GC för jordning av nätlindningen samt anslutningar A, B, C för anslutning till nätet N. Var och en av de tre faslindningarna AS, BS, CS är med sin ena ände ansluten till ett växelspänningsuttag i den ena delströmriktaren och med sin andra ände till motsvarande växelspänningsuttag i den andra ström- riktaren.DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Fig. 3 shows a converter SR according to the invention, which is connected via inductors LA, LB, LC to a three-phase AC power network N. The converter is intended to be used for phase compensation of the network, by which is meant that the converter can generate or consume a variable reactive power, eg for increasing the power factor of the mains or for controlling the voltage of the mains. The inductors just mentioned are in series with the leakage reactances of the converter transformer and can be eliminated if the latter are large enough. The converter consists of two self-commutated voltage-rigid converters SRI and SR2, which consist of six-pulse bridges, a transformer TR and a control device SD. Each partial converter has alternating voltage sockets a1, bl, cl and a2, b2, c2 respectively. A first capacitor battery C1 is connected to the sub-inverter SR1's DC1 sockets Dlu and Dln, and a second capacitor battery C2 is connected to the sub-converter SR2's DC voltage sockets D2u and D2n. The capacitors C1 and C2 are kept charged to the appropriate voltage in the manner described below and constitute separate and galvanically different DC voltage sources, one for each sub-converter. The transformer TR has a converter winding with the three phase windings AS, BS and CS and a 465 342 star-connected mains winding with the three-phase windings AN, BN and CN. The transformer has a socket GC connected to the mains winding of the mains winding for earthing of the mains winding and connections A, B, C for connection to the mains N. Each of the three phase windings AS, BS, CS is connected at one end to an alternating voltage socket in one inverter and with its other end to the corresponding AC outlet in the other inverter.

Strömriktaren har ett styrsystem SD för styrning och reglering av ström- riktarens funktion. I fig 3 är endast styrpulsdonen SDl och SD2 visade, vilka avger styrpulser sal, sbl, scl till strömriktaren SR1 och sa2, sb2, sc2 till strömriktaren SR2.The converter has a control system SD for controlling and regulating the function of the converter. In Fig. 3 only the control pulse devices SD1 and SD2 are shown, which emit control pulses sal, sbl, sc1 to the converter SR1 and sa2, sb2, sc2 to the converter SR2.

Fig Ä visar uppbyggnaden av delströmriktaren SRI. Delströmriktaren SR2 är uppbyggd på identiskt samma sätt. Varje fas av strömriktaren har två seriekopplade halvledarventiler, t ex Tau och Tan. Dessa kan som visas i figuren vara uppbyggda av släckbara tyristorer (s k GTO-tyristorer).Fig. Ä shows the construction of the partial inverter SRI. The sub-converter SR2 is constructed in an identical way. Each phase of the converter has two series-connected semiconductor valves, such as Tau and Tan. As shown in the figure, these can be built up of extinguishable thyristors (so-called GTO thyristors).

Alternativt kan ventilerna vara uppbyggda av icke släckbara tyristorer, vilka då förses med släckkretsar, eller eventuellt av transistorer eller andra styrbara ventiler. Varje ventil kan utgöras av ett flertal serie- kopplade halvledarelement. I antiparallell med varje ventil är en förbi- gångsdiod, Dau, Dan, anordnad. Dioden kan vara integrerad med det styrbara halvledarelementet. Ventilernas och diodernas hopkopplingspunkt är förbun- den med strömriktarens växelspänningsuttag al. De två övriga faserna är uppbyggda på samma sätt. De två ventilerna i samma fas styrs så att alltid en ventil är ledande och den andra ventilen oledande. De tre faserna styrs med sinsemellan 1200 fasförskjutning, varigenom ett trefasigt spänn- ingssystem kommer att genereras på strömriktarens växelspänningsuttag al, bl, cl.Alternatively, the valves can be built up of non-extinguishable thyristors, which are then provided with extinguishing circuits, or possibly of transistors or other controllable valves. Each valve can consist of a number of semiconductor elements connected in series. In the antiparallel with each valve, a bypass diode, Dau, Dan, is arranged. The diode can be integrated with the controllable semiconductor element. The connection point of the valves and diodes is connected to the AC voltage socket al. The other two phases are structured in the same way. The two valves in the same phase are controlled so that one valve is always conductive and the other valve non-conductive. The three phases are controlled with a 1200 phase shift between them, whereby a three-phase voltage system will be generated on the AC output terminal a1, bl, cl.

Varje delströmriktare genererar ett sexpulsigt trefasigt spänningssystem. Över transformatorns strömriktarlindning uppträder skillnaden mellan dessa båda system. Om delströmriktarna ligger i fas blir skillnadsspänningen och därmed transformatorspänningen noll. Om delströmriktarna styrs så att de arbetar med 1800 fasförskjutning uppträder över transformatorn en sex- pulsig spänning med dubbelt så stor amplitud som varje delströmriktares spänning. Enligt uppfinningen styrs emellertid delströmriktarna så att deras fasförskjutning är +150° eller -1500, varvid över transformatorn en tolvpulsig spänning med låg övertonshalt uppträder. f4e5 542 Den nu nämnda fasförskjutningen mellan de båda delströmriktarna innebär att åtminstone en av delströmriktarna måste arbeta med en fasförskjutning relativt nätet som avviker från de värden på fasförskjutningen, OO och 1800, vid vilka flödet av aktiv effekt mellan nätet och delströmriktaren är noll. Detta innebär att åtminstone den ena strömriktarens kondensa- torbatteri kommer att kontinuerligt upp- eller urladdas, vilket skulle omöjliggöra stationär drift. Detta problem löses vid strömriktaren enligt uppfinningen genom att tecknet hos fasförskjutningen mellan delströmrik- tarna under drift ständigt växlas.Each inverter generates a six-pulse three-phase voltage system. The difference between these two systems occurs across the converter winding of the transformer. If the substers are in phase, the difference voltage and thus the transformer voltage will be zero. If the inverters are controlled so that they operate with 1800 phase shift, a six-pulse voltage with twice the amplitude of each inverter occurs across the transformer. According to the invention, however, the partial current converters are controlled so that their phase shift is + 150 ° or -1500, whereby a twelve-pulse voltage with a low harmonic content occurs across the transformer. f4e5 542 The now mentioned phase shift between the two sub-inverters means that at least one of the sub-inverters must work with a phase shift relative to the mains which deviates from the values of the phase shift, 0O and 1800, at which the flow of active power between the mains and the sub-converter is zero. This means that the capacitor battery of at least one inverter will be continuously charged or discharged, which would make stationary operation impossible. This problem is solved at the converter according to the invention by constantly changing the sign of the phase shift between the sub-converters during operation.

Fig Sa visar styr- och reglersystemet för strömriktaren enligt fig 1.Fig. 5a shows the control and regulation system for the converter according to Fig. 1.

Varje delströmriktare har ett styrpulsdon, SD1 resp SD2, vilka på känt sätt avger styrpulser till växelriktarna. Nätspänningen avkänns med hjälp av ett spänningsmätdon UAM, t ex en spänningstransformator, och tillförs ett synkroniseringsdon SY vilket avger en synkroniseringssignal mn som utgör ett mått på nätspänningens fasläge, och som i frånvaro av ytter- ligare styrsignaler från reglersystemet håller de båda styrpulsdonen i sådana faslägen relativt nätspänningen att dels delströmriktarna arbetar i motfas och dels strömriktarens växelspänning (skillnaden mellan delström- riktarnas spänningar) ligger i fas med nätväxelspänningen.Each sub-converter has a control pulse device, SD1 and SD2, respectively, which in a known manner emit control pulses to the inverters. The mains voltage is sensed by means of a voltage measuring device UAM, for example a voltage transformer, and is supplied with a synchronizing device SY which emits a synchronizing signal mn which constitutes a measure of the phase position of the mains voltage, and which in the absence of further control signals from the control system relative to the mains voltage that partly the inverters operate in opposite phase and partly the AC voltage of the converter (the difference between the voltages of the inverters) is in phase with the mains AC voltage.

Spänningen un från spänningsmätdonet UAM tillförs ett reaktiveffektbild- ande organ QM. Till detta matas även en signal in som motsvarar strömrik- tarströmmen och som erhålles med hjälp av ett strömmätdon IM anordnat mel- lan strömriktaren och nätet. Mätdonet QM bildar en signal Q som är propor- tionell mot den mellan strömriktaren och nätet flytande reaktiva effekten och som tillförs en summator SM1. Till summatorn matas även ett referens- värde Qr för den reaktiva effekten, vilket erhålles med hjälp av en refe- rensvärdesgivare QP. Skillnaden mellan signalerna QR och Q tillförs en reaktiveffektregulator QR med PI-karakteristik. Utsignalen uDr från regu- latorn utgör referensvärde för likspänningen hos de båda kondensatorerna Cl och C2. Kondensatorspänningarna avkänns med hjälp av spänningsmätdon UDMI och UDM2 och tillförs summatorer SM2 och SM3, där de jämförs med referensvärdet uDr. De med hjälp av summatorerna erhållna skillnads- signalerna tillförs likspänningsregulatorer UDR1 och UDR2 med P-karakte- ristik. Regulatorernas utsignaler 910 och 920 tillförs summatorer SM4 * 465 342 och SM5, vilkas utsignaler 91 och ç2 tillförs de båda styrpulsdonen SD1 och SD2. När signalerna pl och 92 är noll arbetar de båda delströmrik- tarna i motfas, dvs varje kommutering i den ena delströmriktaren är 1800 fasförskjuten i förhållande till motsvarande kommutering i den andra delströmriktaren. Inom varje delströmriktare är vidare i detta fall de tre faserna sinsemellan 1200 fasförskjutna, och de båda ventilerna i samma fas 1800 fasförskjutna. Fasläget är vidare sådant att strömriktarens resul- terande växelspänning ligger i fas med nätväxelspänningen, varför ingen aktiv effekt flyter mellan nätet och strömriktaren. Eftersom strömriktarna ligger i motfas är som ovan nämnts den resulterande växelspänningen sex- pulsig, dvs har relativt hög övertonshalt.The voltage un from the voltage measuring device UAM is supplied to a reactive power generating means QM. For this purpose, a signal corresponding to the converter current and which is obtained by means of a current measuring device IM arranged between the converter and the mains is also input. The measuring device QM forms a signal Q which is proportional to the reactive power flowing between the converter and the mains and which is applied to a summator SM1. A reference value Qr for the reactive power is also supplied to the summer, which is obtained with the aid of a reference value sensor QP. The difference between the signals QR and Q is applied to a reactive power regulator QR with PI characteristics. The output signal uDr from the regulator constitutes a reference value for the direct voltage of the two capacitors C1 and C2. The capacitor voltages are sensed by means of voltage measuring devices UDMI and UDM2 and are supplied to summators SM2 and SM3, where they are compared with the reference value uDr. The difference signals obtained with the help of the summers are supplied with direct voltage regulators UDR1 and UDR2 with P-characteristics. The output signals 910 and 920 of the controllers are applied to summers SM4 * 465 342 and SM5, the output signals 91 and ç2 of which are applied to the two control pulse devices SD1 and SD2. When the signals p1 and 92 are zero, the two inverters operate in opposite phase, ie each commutation in one inverter is 1800 phase-shifted in relation to the corresponding commutation in the other inverter. Furthermore, in each sub-converter, in this case the three phases are 1200 phase-shifted between them, and the two valves in the same phase are 1800-phase-shifted. The phase mode is further such that the resulting AC voltage of the inverter is in phase with the mains AC voltage, so no active power flows between the mains and the inverter. Since the converters are in opposite phase, as mentioned above, the resulting alternating voltage is six-pulse, ie has a relatively high harmonic content.

Ett positivt värde hos signalen 91 eller 92 fasavancerar (tidigareläg- ger) styrpulserna från motsvarande styrpulsdon och därmed kommuteringarna i och växelspänningen från motsvarande delströmriktare. På motsvarande sätt senarelägger (fasretarderar) ett negativt värde på signalen 91 eller 92 styrpulserna från motsvarande styrpulsdon.A positive value of the signal 91 or 92 phases (advances) the control pulses from the corresponding control pulse devices and thus the commutations in and the alternating voltage from the corresponding partial inverters. Correspondingly, a negative value of the signal 91 or 92 delays (phase retards) the control pulses from the corresponding control pulse device.

En storhet odiff, som motsvarar en fasförskjutning på 150 tillförs en omkopplingsbar teckenvändare SA. Utsignalen från denna tillförs summatorn SM4 med positivt förtecken och summatorn SM5 med negativt förtecken. Om utsignalen från teckenvändaren är positiv tidigareläggs alltså kommute- ringarna i strömriktaren SR1 150, och kommuteringarna i strömriktaren SR2 senareläggs 150. Motsatsen blir fallet om teckenvändarens utsignal har negativt tecken. Styrpulserna från styrpulsdonen SD1 och SD2 tillförs ett logiskt nät LN, vilket avger en utpuls när de två delströmriktarnas utsignaler utgör varandras inverser. Utpulserna från nätet LN tillförs teckenvändaren SA, vilken kopplas om vid varje utpuls från nätet LN.A quantity odiff, which corresponds to a phase shift of 150, is supplied to a switchable character inverter SA. The output signal from this is applied to the summator SM4 with a positive sign and the summator SM5 with a negative sign. If the output signal from the inverter is positive, then the commutations in the converter SR1 150 are brought forward, and the commutations in the inverter SR2 are delayed 150. The opposite is the case if the output signal of the inverter has a negative sign. The control pulses from the control pulse devices SD1 and SD2 are applied to a logic network LN, which emits an output pulse when the outputs of the two sub-converters constitute the inverse of each other. The output pulses from the network LN are supplied to the character inverter SA, which is switched at each output pulse from the network LN.

Det logiska nätet LN i fig 5a är uppbyggt på det i fig 5b visade sättet.The logic network LN in Fig. 5a is constructed in the manner shown in Fig. 5b.

Det innefattar tre exklusiva ELLER-grindar OG1, OG2, OG3 samt en OCH-grind AG. Varje ELLER-grind avger en utsignal om dess båda insignaler är sins- emellan olika. Varje positiv flank hos utsignalen från OCH-grinden AG kopplar om teckenvändaren SA. Om styrsignalerna sal och sa2 är olika erhålls en utsignal från grinden 0G1, om sbl och sb2 är sinsemellan olika erhålles en utsignal från OG2, och om scl och sc2 är olika erhålles en utsignal från OG3. En styrvektor för delströmriktaren SR1 definieras av storheterna sal, sbl, scl, och en styrvektor för strömriktaren SR2 av '4e5 342 storheterna sa2, sb2, sc2. Den ena styrvektorn är inversen av den andra om sal v sa2 ggh sbl + sb2 och sc1 + sc2, och när så är fallet erhålles utsignaler från samtliga tre ELLER-grindar och en utsignal från 0CH-grin- den AG till teckenvändaren för åstadkommande av en teckenvändning.It includes three exclusive OR gates OG1, OG2, OG3 and an AND gate AG. Each OR gate emits an output signal if its two input signals are different from each other. Each positive edge of the output signal from the AND gate AG switches the character inverter SA. If the control signals sal and sa2 are different, an output signal is obtained from the gate 0G1, if sbl and sb2 are different from each other, an output signal from OG2 is obtained, and if sc1 and sc2 are different, an output signal is obtained from OG3. A control vector for the sub-converter SR1 is defined by the quantities sal, sbl, sc1, and a control vector for the converter SR2 of the quantities sa2, sb2, sc2. One control vector is the inverse of the other if sal v sa2 ggh sbl + sb2 and sc1 + sc2, and when so, outputs are obtained from all three OR gates and an output signal from the 0CH gate AG to the character inverter to provide a character inversion.

I stationärt tillstånd överensstämmer den reaktiva effekten Q med den önskade Qr. Utsignalen från reaktiveffektregulatorn QR är därför konstant och lika med det värde på kondensatorspänningarna som ger den önskade reaktiva effekten. De båda kondensatorspänningarna är vidare lika med det från reaktiveffektregulatorn erhållna referensvärdet uDr, och signalerna 910 och 920 är båda noll. I ett visst ögonblick är utsignalen från teckenvändaren SA positiv. Nästa kommutering kommer därför att tidigare- läggas med 150 i strömriktaren SR1 och senareläggas med 150 i strömrik- taren SR2, dvs kommuteringarna kommer att ske med 30° fasförskjutning. Vid denna kommutering kopplas teckenvändaren om, och pl och 92 byter tecken.In the steady state, the reactive power Q corresponds to the desired Qr. The output signal from the reactive power regulator QR is therefore constant and equal to the value of the capacitor voltages which gives the desired reactive power. Furthermore, the two capacitor voltages are equal to the reference value uDr obtained from the reactive power regulator, and the signals 910 and 920 are both zero. At a certain moment, the output signal from the character inverter SA is positive. The next commutation will therefore be preceded by 150 in the converter SR1 and postponed by 150 in the converter SR2, ie the commutations will take place with a 30 ° phase shift. In this commutation, the character inverter is switched, and pl and 92 change characters.

Nästa kommutering kommer därför att vara senarelagd med 150 i strömrik- taren SR1 och tidigarelagd med 150 i strömriktaren SR2. De båda delström- riktarna kommer på detta sätt att arbeta med en ömsesidig fasförskjutning som växelvis är +150° och -1500. En kommutering kommer att äga rum i någon av delströmriktarna varje 30° och strömriktarens resulterande växelspänn- ing blir tolvpulsig med låg övertonshalt. Varje delströmriktare kommer växelvis att vara 15° fasavancerad och resp 150 fasretarderad i förhåll- ande till det fasläge vid vilket det aktiva effektflödet är noll. Detta innebär att effekt växelvis kommer att flyta ut ur delströmriktarens kon- densator och in i samma kondensator. Vid den nu beskrivna styrprincipen kommer emellertid medelvärdet av denna ström att vara noll, dvs kondensa- torladdningen blir konstant.The next commutation will therefore be delayed by 150 in the converter SR1 and earlier by 150 in the converter SR2. In this way, the two partial inverters will work with a mutual phase shift that is alternately + 150 ° and -1500. A commutation will take place in one of the inverters every 30 ° and the resulting AC voltage of the inverter will be twelve-pulse with a low harmonic content. Each sub-converter will alternately be 15 ° phase-advanced and respectively 150 phase-decelerated in relation to the phase position at which the active power flow is zero. This means that power will alternately flow out of the converter's capacitor and into the same capacitor. With the control principle now described, however, the average value of this current will be zero, ie the capacitor charge will be constant.

De sex översta kurvorna i fig 6 visar styrpulserna till delströmriktarna.The six uppermost curves in Fig. 6 show the control pulses to the partial inverters.

När en styrpuls är "1" är den övre ventilen i motsvarande fas ledande, och när en styrpuls är "O" är den nedre ventilen i fasen ledande. Som exempel visas därunder i fig 6 de båda delströmriktarnas fasspänningar ual och ua2. Därunder visas den till fasen A hörande resulterande växelspänningen, vilken utgör skillnaden mellan spänningarna ual och ua2. Nederst i fig 6 visas de båda till kondensatorbatterierna flytande strömmarna i iD1 och iD2. å! 9 465 s42g Den slutna reglerkrets som bildas av enheterna UDM1, SM2, UDR1, SD1 och SRI kommer att genom påvekan av fasläget hos styrpulserna till strömrik- taren SR1 och därmed av flödet av aktiv effekt och kondensatorströmmen iD1 kontinuerligt hålla spänningen hos kondensatorn Cl lika stor som referens- värdet uDr. På motsvarande sätt kommer spänningen hos kondensatorn C2 att hållas lika med samma referensvärde. Den överordnade kretsen för reglering av den reaktiva effekten innefattar enheterna QM, QP, SM1 och QR. Exem- pelvis kommer sålunda en ökning av referensvärdet QR att ge upphov till en ökning av spänningsreferensen uDr och därmed på ovan beskrivet sätt en ökning av kondensatorspänningarna och därmed av strömriktarens totala utspänningsamplitud till dess att strömriktarens flöde av reaktiv effekt Q överensstämmer med referensvärdet QR.When a control pulse is "1", the upper valve in the corresponding phase is conductive, and when a control pulse is "0", the lower valve in the phase is conductive. As an example, the phase voltages ual and ua2 of the two sub-inverters are shown below in Fig. 6. The resulting alternating voltage belonging to phase A is shown below, which constitutes the difference between the voltages ual and ua2. At the bottom of Fig. 6, the two currents floating to the capacitor batteries in iD1 and iD2 are shown. oh! 9 465 s42g The closed control circuit formed by the units UDM1, SM2, UDR1, SD1 and SRI will by keeping the phase position of the control pulses to the converter SR1 and thus by the flow of active power and the capacitor current iD1 continuously keep the voltage of the capacitor C1 equal. as the reference value uDr. Correspondingly, the voltage of capacitor C2 will be kept equal to the same reference value. The parent circuit for controlling the reactive power includes the units QM, QP, SM1 and QR. Thus, for example, an increase of the reference value QR will give rise to an increase of the voltage reference uDr and thus in the manner described above an increase of the capacitor voltages and thus of the converter's total output amplitude until the converter's flow of reactive power Q corresponds to the reference value QR.

De av de nu nämnda reglerkretsarna orsakade ingreppen i delströmriktarnas styrning är företrädesvis små och påverkar inte strömriktarens tidigare beskrivna principiella funktionssätt.The interventions caused by the control circuits now mentioned in the control of the inverters are preferably small and do not affect the previously described principal mode of operation of the inverter.

Vid den ovan beskrivna utföringsformen av uppfinningen är som framgår av fig 6 ledintervallen för den övre halvledarventilen i varje fas kortare än ledintervallen för den undre ventilen i samma fas. Den senare ventilen kommer därför att få en kraftigare termisk belastning vilket reducerar strömriktarens maximala effekt. Starttillståndet hos teckenvändaren SA avgör vilka av ventilerna som får längre respektive kortare ledintervall, dvs i vilken av två möjliga moder som systemet arbetar.In the above-described embodiment of the invention, as can be seen from Fig. 6, the joint intervals of the upper semiconductor valve in each phase are shorter than the joint intervals of the lower valve in the same phase. The latter valve will therefore have a stronger thermal load, which reduces the maximum power of the inverter. The start state of the character inverter SA determines which of the valves have longer and shorter joint intervals, respectively, ie in which of two possible modes the system operates.

I en utföringsform av uppfinningen genomföras periodiskt en växling av den mod som strömriktarna arbetar i. Detta kan verkställas genom en styrning av strömriktarna i enlighet med diagrammen i fig 7. Kort innebär styrstra- tegin att man inhiberar ett av de återkommande teckenbytena i SA. I fig 7 arbetar systemet i en första mod före t = tl. Vid t = tl initieras ett modbyte, vilket är fullbordat vid t = t2, varefter systemet arbetar i sin andra mod.In one embodiment of the invention, a change of the mode in which the converters operate is performed periodically. This can be effected by controlling the converters in accordance with the diagrams in Fig. 7. In short, the control strategy means that one of the recurring character changes in SA is inhibited. In Fig. 7, the system operates in a first mode before t = tl. At t = t1 a mode change is initiated, which is completed at t = t2, after which the system operates in its second mode.

Genom att man på detta sätt periodiskt byter arbetsmod kommer varje indi- viduell strömriktarventil att ömsom tillhöra den ventilgrupp som arbetar med långa ledintervall och ömsom den som arbetar med korta ledintervall.By periodically changing the operating mode in this way, each individual inverter valve will belong to the valve group that works with long joint intervals and to the one that works with short joint intervals.

Om periodtiden för det på detta sätt genomförda modbytandet är kort eller jämförbar med ventilens termiska tidskonstant kommer den av förlusterna åstadkomna temperaturstegringen att vara lika stor i strömriktarens samt- liga ventiler. Dessa kan då utnyttjas på ett ekonomiskt optimalt sätt. 465 342 '° Modbytet kan ske så ofta som vid varannan kommutering, dvs teckenvändar- sekvensen blir då ++--++--++-- ....If the period time for the mode change carried out in this way is short or comparable to the thermal time constant of the valve, the temperature rise caused by the losses will be the same in all the valves of the converter. These can then be utilized in an economically optimal way. 465 342 '° The mode change can take place as often as with every other commutation, ie the character reversal sequence then becomes ++ - ++ - ++ - ....

I fig 8 visas en anordning för genomförandet av modbytet på här beskrivet sätt. Anordningen innefattar en extra teckenvändare SB i form av en mul- tiplikator, vilken teckenvänder utsignalen från teckenvändaren SA (jfr fig 5b). Mutiplikatorn styrs av utsignalen från en bistabil krets BC. Denna har en förberedande D-ingång som styrs av en oscillator OSC som ger en fyrkantvåg med lägre frekvens än strömriktarnas kommuteringsfrekvens. Vid den kommutering som följer närmast efter varje tillstândsskifte hos oscillatorns utsignal kommer kretsens BC utsignal att byta tecken, vilket medför att systemet skiftar arbetsmod.Fig. 8 shows a device for carrying out the mode change in the manner described here. The device comprises an additional character inverter SB in the form of a multiplier, which character inverts the output signal from the character inverter SA (cf. Fig. 5b). The multiplier is controlled by the output of a bistable circuit BC. This has a preparatory D input which is controlled by an oscillator OSC which produces a square wave with a lower frequency than the commutation frequency of the converters. At the commutation that follows immediately after each state change of the output signal of the oscillator, the output signal of the circuit BC will change characters, which causes the system to change operating mode.

I stället för av den i fig 8 visade frisvängande oscillatorn kan modskif- tet styras på annat sätt, t ex i beroende av någon uppmätt systemstorhet, exempelvis halvledarelementens temperatur.Instead of the free-swinging oscillator shown in Fig. 8, the mode shift can be controlled in another way, for example depending on some measured system quantity, for example the temperature of the semiconductor elements.

Fig 9 visar en alternativ användning av en strömriktare enligt uppfinn- ingen. De båda delströmriktarnas likspänningskällor utgörs härvid av ackumulatorbatterier Bl och B2. Vid lågbelastning i nätet N styrs ström- riktaren så att aktiv effekt flyter från nätet in i ackumulatorbatterierna där den lagras. Vid högbelastning styrs strömriktaren så att aktiv effekt flyter från batterierna ut till nätet. Härigenom kan på i och för sig känt sätt en utjämning av nätets belastningar göras. Strömriktarens styrning och fuktion.kan i princip vara densamma som ovan beskrivits i anslutning till fig 3-8, varvid dock givetvis reglerkretsarna för styrning av de in- dividuella kondensatorspänningarna ersättes med reglerkretsar som styr strömmen genom vardera ackumulatorbatteriet. Den individuella regleringen säkerställer då att medelströmmen genom vardera batteriet blir lika med den gemensamma referens som erhålles från den överordnade regleringen.Fig. 9 shows an alternative use of a converter according to the invention. The DC voltage sources of the two sub-converters in this case consist of accumulator batteries B1 and B2. At low load in the mains N, the converter is controlled so that active power flows from the mains into the accumulator batteries where it is stored. At high load, the inverter is controlled so that active power flows from the batteries to the mains. In this way, in a manner known per se, an equalization of the loads of the network can be made. The control and function of the converter can in principle be the same as described above in connection with Figs. 3-8, whereby of course the control circuits for controlling the individual capacitor voltages are replaced by control circuits which control the current through each accumulator battery. The individual control then ensures that the average current through each battery is equal to the common reference obtained from the overall control.

Likaså kompletteras lämpligen den i fig 5 visade styrkretsen med organ för styrning av det aktiva effektflödet genom gemensam fasavancering resp fas- retardering av båda delströmriktarna.Likewise, the control circuit shown in Fig. 5 is suitably supplemented with means for controlling the active power flow by common phase advancement and phase deceleration of both partial inverters.

De ovan beskrivna utföringsformerna och användningarna är endast exempel och såväl andra utföringsformer som användningsområden är tänkbara inom ramen för uppfinningen. Principen enligt uppfinningen är sålunda beskriven för sexpulsströmriktare vilkas utspänningar kombineras så att en tolvpuls- spänning erhålles, men principen enligt uppfinningen är användbar även för andra pulstal än de ovan nämnda. Det ovan beskrivna värdet på signalenThe embodiments and uses described above are only examples and both other embodiments and areas of use are conceivable within the scope of the invention. The principle according to the invention is thus described for six-pulse converters whose output voltages are combined so that a twelve-pulse voltage is obtained, but the principle according to the invention is also applicable to other pulse numbers than those mentioned above. The value of the signal described above

Claims (12)

H 465 542 çdiff, vilket ger en ömsesidig fasförskjutning på 1500 mellan de båda delströmriktarna, ger den lägsta övertonshalten, men även andra värden på fasförskjutningen mellan de båda delströmriktarna kan användas. På i och för sig känt sätt kan vid en strömriktare enligt uppfinningen en eller flera extra kommuteringar göras varje halvperiod för att ytterligare reducera utspänningens övertonshalt. De ovan beskrivna styrförfarandena är endast exempel. Som framgår av ovanstående beskrivning erhålles enligt uppfinningen en strömriktare där med låg kommuteringsfrekvens och därmed låga förluster en låg övertonshalt kan erhållas. Inga nollföljdsspänningar eller cirkuler- ande strömmar uppstår och därför behövs inga särskilda induktorer eller speciella transformatorutföranden för att eliminera sådana problem. Såväl delströmriktarnas huvudkretsar som transformatorn har en möjligast enkel och ekonomisk uppbyggnad. En strömriktare enligt uppfinningen blir därför enkel och ekonomiskt fördelaktig. PATENTKRAVH 465 542 çdiff, which gives a mutual phase shift of 1500 between the two sub-inverters, gives the lowest harmonic content, but other values of the phase shift between the two sub-inverters can also be used. In a manner known per se, in the case of a converter according to the invention, one or more additional commutations can be made every half period in order to further reduce the harmonic content of the output voltage. The control procedures described above are examples only. As can be seen from the above description, according to the invention a converter is obtained where with a low commutation frequency and thus low losses a low harmonic content can be obtained. No zero-voltage voltages or circulating currents occur and therefore no special inductors or special transformer designs are needed to eliminate such problems. Both the sub-inverters' main circuits and the transformer have the simplest and most economical structure possible. A converter according to the invention therefore becomes simple and economically advantageous. PATENT REQUIREMENTS 1. Trefasig spänningsstyv strömriktare (SR), innefattande en första (SR1) och en andra (SR2) sexpulsig strömriktare, varje delströmriktare med växelspänningsuttag (al, bl, cl; a2, b2, c2) och likspänningsuttag (Dlu, Din; D2u, D2n) vid vilken delströmriktarna arbetar fasförskjutna i för- hållande till varandra, delströmriktarnas växelspänningsuttag är anslutna till en transformator (TR) för bildande av strömriktarens växelspänning genom kombination av delströmriktarnas växelspänningar, och varje del- strömriktares likspänningsuttag är anslutna till en likspänningskälla (Cl, C2), k ä n n e t e c k n a d därav, att strömriktaren har två separata likspänningskällor (Cl, C2), var och en ansluten till likspänningsuttagen hos en av delströmriktarna, samt att strömriktaren är försedd med styror- gan (SD) anordnade att styra delströmriktarna så att fasförskjutningen (çdiff) mellan de båda delströmriktarna ständigt alternerar mellan posi- tiva och negativa värden.A three-phase voltage-rigid converter (SR), comprising a first (SR1) and a second (SR2) six-pulse converter, each sub-converter with alternating voltage socket (a1, bl, cl; a2, b2, c2) and DC socket (Dlu, Din; D2u, D2n) at which the inverters operate phase-shifted in relation to each other, the AC outlets of the inverters are connected to a transformer (TR) to generate the AC voltage of the inverter by combining the AC voltages of the inverters, and the DC sockets of each inverter are connected to a DC voltage C1 ), characterized in that the inverter has two separate DC voltage sources (C1, C2), each connected to the DC sockets of one of the inverters, and that the inverter is provided with the control means (SD) arranged to control the inverters so that the phase shift ( çdiff) between the two sub-inverters constantly alternating between positive and negative values. 2. Strömriktare enligt patentkrav 1 k ä n n e t e c k n a d därav, att styrorganen (SD) är anordnade att styra delströmriktarna så att medelvär- det av fasförskjutningen (çdiff) mellan dem är noll. Il 465 3422. Converters according to claim 1, characterized in that the control means (SD) are arranged to control the partial inverters so that the average value of the phase shift (çdiff) between them is zero. Il 465 342 3. Strömriktare enligt något av föregående patentkrav k ä n n e - t e c k n a d därav, att styrorganen är anordnade att styra delström- riktarna så att fasförskjutningen (çdiff) mellan dem alternerar mellan ett positivt värde och ett lika stort negativt värde.3. Converters according to any one of the preceding claims, characterized in that the control means are arranged to control the partial inverters so that the phase shift (çdiff) between them alternates between a positive value and an equally large negative value. 4. Strömriktare enligt något av föregående patentkrav k ä n n e - t e c k n a d därav, att delströmriktarna är sexpulsiga och att styr- organen är anordnade att styra delströmriktarna så att fasförskjutningen (çdiff) mellan dem alternerar mellan två värden som är i huvudsak lika med +15o° och -15o°.4. Converters according to any one of the preceding claims, characterized in that the inverters are six-pulse and that the control means are arranged to control the inverters so that the phase shift (çdiff) between them alternates between two values which are substantially equal to + 15o ° and -15 °. 5. Strömriktare enligt något av föregående patentkrav k ä n n e - t e c k n a d därav, att styrorganen är anordnade att styra delström- riktarna så att fasförskjutningen (pdiff) mellan dem periodiskt alter- nerar mellan nämnda två värden.Converters according to any one of the preceding claims, characterized in that the control means are arranged to control the partial inverters so that the phase shift (pdiff) between them periodically alternates between said two values. 6. Strömriktare enligt patentkrav 5 k ä n n e t e c k n a d därav, att styrorgnen är anordnade att styra delströmriktarna så att fasförskjut- ningen mellan dem växlar tecken varje gång styrvektorn i den ena delström- riktaren är inversen av styrvektorn i den andra delströmriktaren.A converter according to claim 5, characterized in that the control means are arranged to control the sub-converters so that the phase shift between them changes characters each time the control vector in one sub-converter is the inverse of the control vector in the other sub-converter. 7. Strömriktare enligt patentkrav 6 k ä n n e t e c k n a d därav, att styrorganen innefattar organ (OSC, BC) för undertryckande av en enstaka teckenväxling för åstadkommande av skifte av systemets arbetsmod.7. A converter according to claim 6, characterized in that the control means comprise means (OSC, BC) for suppressing a single character change to effect a change of the operating mode of the system. 8. Strömriktare enligt patentkrav 7 k ä n n e t e c k n a d därav, att styrorganen innefattar organ (OSC) för undertryckande av enstaka tecken- växlingar med en frekvens som är lägre än varje delströmriktares kommute- ringsfrekvens.Converter according to claim 7, characterized in that the control means comprise means (OSC) for suppressing individual character changes with a frequency which is lower than the commutation frequency of each subst. 9. Strömriktare enligt något av föregående patentkrav för anslutning till ett växelspänningsnät och för avgivande av positiv eller negativ reaktiv effekt till nätet, k ä n n e t e c k n a d därav, att likspänn- ingskällorna utgörs av kondensatorbatterier (C1, C2).Converter according to one of the preceding claims for connection to an alternating voltage network and for emitting a positive or negative reactive power to the network, characterized in that the direct voltage sources consist of capacitor batteries (C1, C2). 10. Strömriktare enligt patentkrav 9 k ä n n e t e c k n a d därav, att den är försedd med organ för styrning av kondensatorspänningarna (uD1, uD2) i beroende av flödet av reaktiv effekt (Q) mellan Strömrikfiarêfi 0Ch nätet genom påverkan av delströmriktarnas fasläge relativt nätspänningen. ” 465 342Converter according to Claim 9, characterized in that it is provided with means for controlling the capacitor voltages (uD1, uD2) in dependence on the flow of reactive power (Q) between the current-rich fi arê fi 0Ch mains by influencing the phase position of the sub-converters relative to the mains voltage. ”465 342 11. Strömriktare enligt något av föregående patentkrav k ä n n e - t e c k n a d därav, att transformatorn (TR) har en öppen strömriktar- lindning med tre faslindningar (AS, BS, CS), varvid varje faslindning har sin ena ändpunkt ansluten till ett växelspänningsuttag (t ex al) hos den ena delströmriktaren (SR1) och sin andra ändpunkt ansluten till motsvar- ande växelspänningsuttag (a2) hos den andra delströmriktaren (SR2).Converter according to one of the preceding claims, characterized in that the transformer (TR) has an open converter winding with three phase windings (AS, BS, CS), each phase winding having its one end point connected to an alternating voltage socket (t ex a1) of one sub-converter (SR1) and its other end point connected to the corresponding AC voltage socket (a2) of the other sub-converter (SR2). 12. Strömriktare enligt patentkrav 11 k ä n n e t e c k n a d därav, att transformatorn (TR) har en stjärnkopplad nätlindning (AN, BN, CN) med uttag (GC) för jordning av lindningen.Converter according to claim 11, characterized in that the transformer (TR) has a star-connected mains winding (AN, BN, CN) with a socket (GC) for earthing the winding.
SE9000041A 1990-01-05 1990-01-05 THREE-PHASE VOLTAGE DRIVE CONVERTER INCLUDING TWO SEX-PULSE SUB-CURRENT CONVERTERS SE465342B (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9000041A SE465342B (en) 1990-01-05 1990-01-05 THREE-PHASE VOLTAGE DRIVE CONVERTER INCLUDING TWO SEX-PULSE SUB-CURRENT CONVERTERS
DE1990622021 DE69022021T2 (en) 1990-01-05 1990-12-29 Three-phase converter with fixed voltage.
AT90125813T ATE127291T1 (en) 1990-01-05 1990-12-29 THREE PHASE FIXED VOLTAGE POWER CONVERTER.
EP19900125813 EP0440988B1 (en) 1990-01-05 1990-12-29 Three-phase voltage stiff convertor
US07/638,329 US5051684A (en) 1990-01-05 1991-01-07 Three-phase voltage stiff convertor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9000041A SE465342B (en) 1990-01-05 1990-01-05 THREE-PHASE VOLTAGE DRIVE CONVERTER INCLUDING TWO SEX-PULSE SUB-CURRENT CONVERTERS

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE9000041D0 SE9000041D0 (en) 1990-01-05
SE9000041L SE9000041L (en) 1991-07-06
SE465342B true SE465342B (en) 1991-08-26

Family

ID=20378176

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE9000041A SE465342B (en) 1990-01-05 1990-01-05 THREE-PHASE VOLTAGE DRIVE CONVERTER INCLUDING TWO SEX-PULSE SUB-CURRENT CONVERTERS

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5051684A (en)
EP (1) EP0440988B1 (en)
AT (1) ATE127291T1 (en)
DE (1) DE69022021T2 (en)
SE (1) SE465342B (en)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5434771A (en) * 1991-09-12 1995-07-18 Sundstrand Corporation Adaptive harmonic distortion control for parallel connected inverters
US5283726A (en) * 1991-12-20 1994-02-01 Wilkerson A W AC line current controller utilizing line connected inductance and DC voltage component
FR2695221B1 (en) * 1992-08-25 1994-11-04 Alsthom Gec Active filter for traction unit powered by single-phase catenary.
SE9302632D0 (en) * 1993-08-13 1993-08-13 Peter Nygren Device for compensating reactive power in electrical systems
AT405584B (en) * 1995-06-16 1999-09-27 Johann W Kolar Two position current controller of power electronic system - with synchronisation of switching condition changes with phase offset
EP1544992A1 (en) * 2003-12-16 2005-06-22 ABB Schweiz AG Converter circuit with two subconverters
DE102013222289A1 (en) 2013-11-04 2015-05-07 Robert Bosch Gmbh Device for reactive power compensation
CN104124882A (en) * 2014-06-10 2014-10-29 周细文 Variable-frequency and variable-voltage multi-level high-power voltage source

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1513913C3 (en) * 1965-02-17 1974-01-31 Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt Arrangement for the supply of reactive current in an alternating current network
US3671846A (en) * 1971-01-20 1972-06-20 Gates Learjet Corp Regulated polyphase inverter system
DE2446635A1 (en) * 1974-09-30 1976-04-08 Siemens Ag INVERTER ARRANGEMENT WITH TWO THREE-PHASE CONTROLLED INVERTERS
CH585984A5 (en) * 1974-11-18 1977-03-15 Siemens Ag
SU1372467A1 (en) * 1986-07-09 1988-02-07 Саратовский политехнический институт Reactive power source

Also Published As

Publication number Publication date
DE69022021D1 (en) 1995-10-05
EP0440988A1 (en) 1991-08-14
SE9000041D0 (en) 1990-01-05
US5051684A (en) 1991-09-24
SE9000041L (en) 1991-07-06
EP0440988B1 (en) 1995-08-30
DE69022021T2 (en) 1996-05-02
ATE127291T1 (en) 1995-09-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3619787B1 (en) Electric charging system and method
US8824179B2 (en) Soft-switching high voltage power converter
US6236580B1 (en) Modular multi-level adjustable supply with series connected active inputs
US6963147B2 (en) Power converter and power unit
RU2374751C2 (en) Variable frequency drive with possible regeneration
JP6186357B2 (en) Power converter
US20080290845A1 (en) Charge-transfer apparatus and method
CZ20014300A3 (en) Electric charge transferring method and apparatus for making the same
US20140146584A1 (en) Electronically isolated method for an auto transformer based 12-pulse rectification scheme suitable for use with variable frequency drives
EP2849332B1 (en) Multilevel inverter
CN103997231A (en) Cascaded H-Bridge Converter
Dixon Three-phase controlled rectifiers
Kawamura et al. Control and experiment of a 380-V, 15-kW motor drive using modular multilevel cascade converter based on triple-star bridge cells (MMCC-TSBC)
SE465342B (en) THREE-PHASE VOLTAGE DRIVE CONVERTER INCLUDING TWO SEX-PULSE SUB-CURRENT CONVERTERS
US3932799A (en) Peak load levelling system
EP2945246B1 (en) Voltage adjusting apparatus
CA2532060A1 (en) Rectifier circuit
Rashid Three-Phase Controlled Rectifiers
RU2254658C1 (en) Transistorized tree-phase reactive-current supply
RU147184U1 (en) HIGH VOLTAGE FREQUENCY CONVERTER FOR ELECTRIC DRIVE OF RESPONSIBLE MECHANISMS
Tang et al. Design and control of a compact MMC submodule structure with reduced capacitor size using the stacked switched capacitor architecture
US11626810B1 (en) Multilevel power converters
Madawala et al. An inductive power tapping (IPT) system for HVDC lines
SU1319192A1 (en) Three-phase frequency converter
SU738048A1 (en) Device for charging storage batteries

Legal Events

Date Code Title Description
NAL Patent in force

Ref document number: 9000041-5

Format of ref document f/p: F

NUG Patent has lapsed

Ref document number: 9000041-5

Format of ref document f/p: F